人工挖孔桩施工方案(王平)

人

工

挖

孔

桩

专

项

方

案

施工单位：四川省凉亭建筑工程有限公司

编制日期：2011年9月8日

施工组织设计（方案）审核栏

二、 工程概述    2

三、  施工方法    3

1、作业条件    3

2、材料要求    2

3、施工机具    4

4、质量要求    4

5、工艺流程    6

6、操作工艺    6

人工挖孔桩基施工方案

一、编制依据

1、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001

2、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2001

3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002

4、《砌体工程施工质量验收规范》GB50203-2002

5、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99

6、本工程地勘报告

7、本工程设计变更施工图

二、工程概述

本工程为单层钢结构厂房，平面主体成矩形布置，分别为24m、25m、25m三联跨，总长82.5m，宽74.5m，檐口标高8.80m，总建筑面积6143.11平方米。

建筑安全等级：二级，设计合理使用年限为50年，生产火灾危险性类别：戌类厂房，耐火等级：二级，钢柱耐火极限2.5h，钢梁耐火极限1.5h，檩条耐火极限1.0 h，钢结构防火采用超薄形防火材料。抗震设防烈度：六度。

该工程基础依据四川省自贡地质工程勘察院提供的《四川天视车镜责任公司厂房及办公楼岩土工程勘察报告》进行设计。地基与基础设计等级为丙级，基础置于中风化泥岩上，地基承载力特征值＝2000KN/㎡。基础原设计为钢筋混凝土柱基，经验槽后现场有局部基础开挖深度与地勘报告不相符，因此，设计和地勘部门建议，凡是开挖深度超过5米的基础均变更为人工挖孔桩，具体做法由设计出图。孔桩深度5-7米，设计孔桩直径为800。孔桩护壁现按二四砖护壁进行砌筑。孔桩砼为C25，孔桩钢筋按设计图施工。

三、施工方法

 本工程孔桩开挖在平面采用间隔开挖 ，挖孔砌砖护壁组织流水作业。钢筋笼就位和混凝土浇筑运输采用人工进行作业，混凝土为机拌机捣。

(一)施工准备

1、作业条件

①开挖前场地完成三通一平。地上、地下的电缆、管线、旧筑物等到障碍物均排除处理完毕。各项临时设施，如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。

②熟悉施工图纸范围场地的地下图纸、水位地质资料，做到心中有数。

③按基础平面图，设置桩位轴线、定位点；桩孔四周撒灰线，测定高程水准点。放线工序完成后，办理验收手续。

④按设计要求和开挖深度分别做好钢筋笼。

⑤在地下水位比较高的区域，先降低地下水位至桩底以下0.5m左右。

⑥人工挖孔操作的安全至关重要，开挖前对施工人员进行全面安全技术交底；操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验，确保施工安全。

2、材料要求

①水泥：采用32.5级普通硅酸盐水泥，有产品合格证，出厂检验报告和进场复验报告。

②砂：内江、牛佛砂，有进场复验报告。

③石子：粒径为0.5～4cm的卵石，有进场复试报告。

④水：自来水。

⑤钢筋：钢筋的品种级别或规格必须符合设计要求，有产品合格证，出厂检验报告和进场复验报告，表面清洁无老锈和油污。

⑥垫块：用1:3水泥砂浆埋22＃铅丝提前预制或用塑料卡。

⑦铅丝：规格18～20＃铅丝。

3、施工机具

 三木塔、手推车或翻斗车、镐、楸、手铲、钎、线坠、定滑轮组、导向滑轮、混凝土搅拌机、吊桶、溜槽、导管、振捣棒、插钎、粗麻绳、安全活动板、防水照明灯（低压30V、100W）、电焊机、通风机供氧设备、扬程水泵、木辘轳、活动爬梯、安全带等。模板：采用240砖护壁。木板、木方、8＃或12＃槽钢等。

4、质量要求

① 混凝土灌注桩（钢筋笼）质量要求

混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准

④ 施工结束后，应检查混凝土强度，并应做桩体质量及承载力的检验。

⑤ 混凝土灌注桩质量要求

混凝土灌注桩质量检验标准

   放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→砌第一节砖护壁检查桩位（中心）轴线→安装木辘轳（或搭钢三脚架）→安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等→开挖吊运第二节桩孔土方(修边)→砌第二节砖护壁→检查桩位（中心）轴线→逐层往下循环作业→开挖扩底部分→检查验收合格→吊放钢筋笼→支桩上部模板→放混凝土溜筒（导管）→浇筑桩身混凝土（随浇随振）→插桩顶钢筋。

6、操作工艺

①放线定桩位及高程

在场地三通一平的基础上，依据建筑物测量控制网的资料和基础平面图，测定位桩线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心，以中心为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部（即第一步）的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。桩位线定好之后，必须经有关部门进行复查办好预检手续后开挖。

②开挖第一节桩孔土方

开挖桩孔要从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效的控制桩孔的截面尺寸。每节底高度要根据土质的好坏、操作条件而定，一般0.9~1.2m为宜。

③砌砖护壁

a.防止桩孔壁塌方，确保安全施工，成孔要设置砖砌井圈。护壁的厚度240mm，采用MU10砖，M7.5水泥砂浆砌筑，以最下面一节所承受的土侧压力和地下水侧压力，通过计算能满足施工要求。

第一节护壁高出地坪150~200mm，便于挡土、挡水，桩位轴线和高程均要标定在第一节护壁上口。

b.检查桩（中心）位轴线及标高

每节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高抄测在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的平整度。随之进行修整，井深必须以基准点为依据，逐根进行引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足要求。

c．架设垂直运输架

第一节桩孔成孔后，着手在桩孔上口架设垂直运输支架，要搭设稳定、牢固。

d.安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机。

e.在安装滑轮及吊桶时，注意吊桶与桩孔中心重合，作为挖土时直观上控制桩位中心各护壁的中心线。

f.井底照明必须用低压电源（36V、100W）、防水带罩的安全灯具。桩口上设围栏。

g.当桩孔较深或孔内有有毒有害气体时，要向井下通风，加强空气对流。必要时输送氧气，防止有毒气体的危害。操作时上下人员轮换作业，桩孔上人员密切注视桩孔下人员的情况，互相呼应，切实预防安全事故的发生。

h.当地下水位不大时，随挖随将泥水用桶运出。地下渗水量较大时，吊桶已满足不了排水，先在桩孔底挖集水坑，用高程水泵沉入抽水，边降水边挖土，水泵的规格按抽水量确定。要日月三班抽水，使用水位保持稳定。地下水位较高时，要先采用统一降水的措施，在进行开挖。

i.桩孔口安装水平推移的活动盖板，当孔内有人挖土时，要盖好安全盖板，放置杂物掉下砸人。无关人员不得靠近桩口边。吊运土时，再打开安全盖板。

j.开挖

   开挖吊运第二节桩孔土方（修边），从第二节开始，利用提升设备运土，桩孔内人员要戴好安全帽，地面人员要系好安全带。吊桶离开孔口上方1.5m时，推动安全活动盖板，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。吊桶在小推车内卸土后，在打开活动盖板，下放吊桶装土。

孔桩挖至规定的深度后，用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧，上下要垂直，修整孔壁。

k.砌筑第二节护壁

   砌筑砖护壁，砂浆由试验室确定掺入早强剂，以加强砂浆的硬化。

l.检查桩位中心轴线及标高

  以桩孔的定位线位依据，逐节校测。

m.逐层往下循环作业，将孔桩挖至深度，清除虚土，检查土质情况，桩底要支撑在设计规定的持力层上。

n.开挖扩底部分

   桩底部分进行扩底。瓦扩底要先将扩底部位桩身的圆柱体挖好，再按扩底部位的尺寸、形状自上而下削土扩充成设计土质的要求；如设计无明确要求，扩底直径一般为1.5-3.0d，扩底部位的变径尺寸为1:4。

o.检查验收

    成孔以后必须对桩身直径、扩头尺寸、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定，做好施工记录，办理隐蔽验收手续。

p.吊放钢筋笼

   钢筋笼放入前要先绑好砂浆垫块，按设计要求一般为70mm（钢筋笼四周、在主筋上每隔3.0-4.0m左右设一根Φ20耳环，作为定位垫块）；吊放钢筋笼时，要对准孔位，直吊扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时，要立即固定，遇有两段钢筋笼连接时，要采用双面焊接，接头要按50%错开，以确保钢筋位置正确，保护层厚度符合要求。

q.浇筑桩身混凝土

   桩身混凝土可使用粒径不大于50mm的石子，塌落度80-100mm,机械搅拌。用溜槽加串筒向桩孔内浇混凝土。浇筑混凝土时要连续进行。

r.浇筑桩顶混凝土

   混凝土浇筑到桩顶时，要适当超过桩顶设计标高，一般可为50-70mm,以保证在剔除浮浆后，桩顶标高符合设计要求。桩顶上的钢筋插人一定要保持设计尺寸，垂直插入，并有足够的保护层。

s.成品保护

t.已挖好的桩孔必须用木模板或脚手板、钢筋网片盖好，防止土块、杂物、人员坠落。严禁用草袋、塑料布虚掩。

u.已挖好的桩孔必须及时放好钢筋笼，及时矫正混凝土，间隔时间不得超过4h，以防塌方，有地下水的桩孔要随挖、随检、随放钢筋笼、随时将混凝土灌好，避免地下水浸泡。

v.桩孔上口外圈要做好挡土台，防止灌水及掉土。

w.保护好已成形的钢筋笼，不得扭曲、松动变形。吊入桩孔时，不要破坏孔壁。串筒要垂直放置，防止因混凝土斜向冲击孔壁，破坏护壁土层，造成夹土。

x.钢筋笼不要被泥浆污染；浇混凝土时，在钢筋笼顶部固定牢固，钢筋笼上浮。

y.桩孔混凝土浇筑完毕，要复核桩位和桩顶标高。将桩顶的主筋或插铁扶正，用塑料布或草帘围好，防止混凝土发生收缩、干裂。

z.在施工过程妥善保护好场地的轴线桩、水准点、不得碾压桩头，弯折钢筋。

④应注意的质量问题

a.垂直偏差过大:由于开挖过程未按要求每节核验垂直度，致使挖完以后垂直度超过规范要求。每挖完一节，必须根据装口上的轴线吊直、修边、使孔壁圆弧保持上下顺直。

b.孔壁塌方：因桩位土质不好或地下水渗出而使孔壁坍塌。开挖前要掌握现场土质情况，错开桩位开挖，缩短每节高度，随时观察土体松动情况，必要时可在坍孔处砌砖，钢板桩、木桩封堵；操作过程要紧凑，不留间隔空隙，避免坍孔。

c.孔底残留虚土太多：成孔、修边以后有较多虚土、碎砖、未认真清除。在放钢筋笼前后均要认真检查孔底，清除虚土杂物。必要时用水泥砂浆或混凝土封低。

d.孔底出现积水：当地下水渗出较快或雨水流入，抽排水不及时，就回出现积水。开挖过程中孔底要挖集水坑，及时下泵抽水。如有少量积水，浇筑混凝土时可在首盘采用半干硬性的混凝土料，大量积水一时难以排除的情况下，则要用导管水下浇筑混凝土的办法，确保施工质量。

e.桩身混凝土质量差：有缩颈、空洞、夹土等现象。在浇筑混凝土前一定要做好操作技术交底，坚持分层浇筑、分层振捣、连续作业。

f.钢筋笼变形：钢筋笼加工制作时点焊不牢，为采取支撑钢筋，运输、吊放时产生变形、扭曲。钢筋笼要在专用平台上加工，主筋与箍筋点焊牢固，支撑加固措施要可靠，吊运要竖直，要平衡的放入桩孔中，保持骨架完好。

四、平面布置图（详基础施工平面图）

人工挖孔桩护壁计算书

一、计参数数信息

1、回填土：r=19KN/m3;c=0；Φ=25°；厚1-3m。

2、粘土：  r=20KN/m3;c=9.2；Φ=14°；厚0.7-2.5m。

3、泥岩强风化：厚1-2.2m.

4、护壁后240mm；砖为MU10，M7.5水泥砂浆砌筑。

5、算护壁高H=6.0；孔径D=800mm.

二、土压力计算

经比较主动土压力取其较大者：即按粘土取值

P=r.H.tg2(45°-Φ/2)-2ctg(45°-Φ/2)

=20х6.0х0.61-2х9.2х0.781=58.83（KN/m2）=0.059MPa

三、强度计算

1、砖砌护壁承受的环向应力

σn=Pd/2t=0.059х800/2х0.8=0.295(MPa)

2、砖砌护壁承受的径向力

Σa=P/2=0.059/2=0.03(MPa)。

3、由《砌体设计规范》GB50003-2001；施工等级B级。

由表3.2.1-1和表3.2.2得

f=1.х0.9=1.701(MPa)> σn=0.259(MPa);安全

fv=0.17х0.8=0.136(MPa) > σn=0.03(MPa)；安全